Euclid, een opwindende nieuwe missie om de geometrie, distributie en evolutie van donkere energie en donkere materie in kaart te brengen, is zojuist formeel door ESA aangenomen als onderdeel van hun Cosmic Vision 2015-2025-programma. Vernoemd naar Euclid van Alexandrië, de "Vader van de meetkunde", zal het nauwkeurig de versnelde uitdijing van het heelal meten, waarbij het een van de grootste samenwerkingen van astronomen, ingenieurs en wetenschappers samenbrengt in een poging een van de belangrijkste vragen in de kosmologie te beantwoorden : waarom versnelt de uitdijing van het heelal in plaats van te vertragen door de aantrekkingskracht van alle materie die het bevat?
In 2007 produceerde de Hubble-ruimtetelescoop een 3D-kaart van donkere materie die iets meer dan 2 vierkante graden hemel bedekte, terwijl in maart van dit jaar de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) de precieze afstand tot iets meer dan een kwart miljoen sterrenstelsels mat. Werkend in de zichtbare en nabij-infrarode golflengten, zal Euclid nauwkeurig ongeveer twee miljard sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels in 3 dimensies meten in een brede extragalactische enquête die 15.000 vierkante graden beslaat (meer dan een derde van de hemel) plus een diep onderzoek naar roodverschuivingen van ~ 2, met een oppervlakte van 40 vierkante graden, zullen de geproduceerde 3D-melkwegkaarten de invloed van donkere energie volgen over 10 miljard jaar kosmische geschiedenis, en de periode bestrijken waarin donkere energie de uitdijing van het heelal versnelde.
De missie werd afgelopen oktober geselecteerd, maar nu deze formeel door ESA is aangenomen, zullen er aanbestedingen worden uitgebracht, met Astrium en Thales Alenia Space, de twee belangrijkste ruimtevaartbedrijven van Europa die naar verwachting zullen bieden. In de hoop in 2020 te lanceren, zal Euclid bijdragen van 11 Europese ruimtevaartagentschappen en NASA omvatten, terwijl bijna 1.000 wetenschappers van 100 instituten het Euclid Consortium vormen, de instrumenten bouwen en deelnemen aan de wetenschappelijke oogst van de missie. Het zal naar verwachting ongeveer 800 miljoen euro ($ 1.000 miljoen £ 640 miljoen) kosten om te bouwen, uit te rusten, te lanceren en te gebruiken gedurende de nominale levensduur van zes jaar, waar het zal draaien om het tweede Sun-Earth Lagrange-punt (L2 in de onderstaande afbeelding). hebben een massa van ongeveer 2100 kg en meten ongeveer 4,5 meter lang bij 3,1 meter. Het zal een Korsch-telescoop van 1,2 m bevatten, een nabij-infraroodcamera / spectrometer en een van de grootste optische digitale camera's die ooit in de ruimte hebben gevlogen.
Donkere materie vertegenwoordigt 20% van het universum en donkere energie 76%. Euclid gebruikt twee technieken om de donkere materie in kaart te brengen en donkere energie te meten. Zwakke zwaartekrachtlensing meet de vervormingen van licht van verre sterrenstelsels als gevolg van de massa van donkere materie, dit vereist een extreem hoge beeldkwaliteit om beeldvervormingen te onderdrukken of te kalibreren om de werkelijke vervormingen door zwaartekracht te meten. De camera van Euclides produceert beelden die 100 keer groter zijn dan die van Hubble, waardoor het niet meer nodig is om afbeeldingen aan elkaar te hechten. Baryonische akoestische oscillaties, wiebelpatronen, ingeprent in de clustering van sterrenstelsels, zullen een standaard liniaal vormen om donkere energie en de uitdijing in het heelal te meten. Dit houdt in dat de roodverschuivingen van sterrenstelsels worden bepaald op meer dan 0,1%. Het is ook te hopen dat supernova's later in de missie kunnen worden gebruikt als markeringen om de uitzettingssnelheid van het heelal te meten.
Lees meer over Euclid en andere Cosmic Vision-missies bij ESA Science
Bijschrift afbeelding leiden: Artist's impression van Euclid-Credit-ESA-C.-Carreau
Bijschrift tweede afbeelding: Sun Earth Lagrange Points Credit: Xander89 via Wikimedia Commons
